Question

亞氯酸鈉（NaClO₂）是一種重要的含氯消毒劑，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過氧化氫法生產亞氯酸鈉的工藝流程圖：

已知：①NaClO₂的溶解度隨溫度升高而增大，適當條件下可結晶析出NaClO₂?3H₂O。
②純ClO₂易分解爆炸，一般用稀有氣體或空氣稀釋到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
（1）160 g/L NaOH溶液的物質的量濃度為　　　    　　。若要計算該溶液的質量分數，還需要的一個條件是　　　　　　               　　　　　　（用文字說明）。
（2）發生器中鼓入空氣的作用可能是　　　（選填序號）。
a．將SO₂氧化成SO₃，增強酸性；   b．稀釋ClO₂以防止爆炸；
c．將NaClO₃氧化成ClO₂
（3）吸收塔內反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
吸收塔的溫度不能超過20℃，其目的是　　                               。
（4）在堿性溶液中NaClO₂比較穩定，所以吸收塔中應維持NaOH稍過量，判斷NaOH是否過量的簡單實驗方法是                                              。
（5）吸收塔中為防止NaClO₂被還原成NaCl，所用還原劑的還原性應適中。除H₂O₂外，還可以選擇的還原劑是　    　　（選填序號）。
a．Na₂O₂         b．Na₂S          c．FeCl₂      
（6）從濾液中得到NaClO₂?3H₂O粗晶體的實驗操作依次是　　　　　（選填序號）。
a．蒸餾    b．蒸發濃縮   c．灼燒   d．過濾洗滌    e．冷卻結晶
要得到更純的NaClO₂?3H₂O晶體必須進行的操作是　　　  　　   （填操作名稱）。

Answer 1

（1）4mol/L（2分）   溶液的密度（2分）
（2）b （1分）
（3）2OH^-+2ClO₂+H₂O₂＝2ClO₂^-+O₂↑+2H₂O （2分）   防止H₂O₂受熱分解（2分）
（4）連續測定吸收塔內溶液的pH值  （2分）
（5）a （1分）
（6）bed （2分）      重結晶  （1分）

解析試題分析：（1）參照元素周期表。質量分數=溶質的質量/溶液的質量，溶質質量已知，溶液體積已知，故，需要知道其密度。
（2）后邊還要放氫氧化鈉，增強酸性沒有意義。排除A。C不合邏輯，將之氧化，化合價反而降低？故選擇B。
（3）顯然二氧化氯得到電子，變成ClO₂^-,雙氧水失去電子,變成氧氣。又是在堿性條件下，故左邊加上氫氧根。
雙氧水極易分解。
（4）pH試紙很快就解決問題了。
（5）要注意題目要求氧化性相似，只能是過氧化鈉。
（6）蒸發濃縮冷卻結晶過濾洗滌，這個操作過程是從濾液中得到晶體的好辦法。
重結晶是得到更純的NaClO₂?3H₂O晶體的好辦法。
考點：考查實驗操作過程，化學與技術。